KR101714615B1 - 반도체 발광장치의 제조방법, 반도체 발광장치 및 액정표시장치 - Google Patents

반도체 발광장치의 제조방법, 반도체 발광장치 및 액정표시장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 발광효율이 높은 측면발광형 반도체 발광장치의 제조방법을 제공하기 위한 것이다. 이를 위해, 본 발명에서는, 소정의 전극패턴을 가지는 기판(1) 위에 발광소자를 배치한다. 발광소자(2)와 소정의 공간을 두고 기판 위에 측벽부재(4)를 배치한다. 발광소자(2)와 전극패턴을 전기적으로 접속한다. 발광소자(2) 측면의 적어도 일부와 측벽부재(4)와의 사이 공간에 광반사성 수지(3)를 충전한다. 발광소자(2)의 주위에 발광소자(2)로부터의 광을 투과하는 밀봉재(7)를 충전한다. 적어도 밀봉재(7)의 상면에 광반사성을 가지는 천장부(5)를 배치한다. 이에 의해, 발광소자(2)의 배면방향을 향하는 광을 광반사성 부재(3)로 반사하여 방출구(6)로부터 출사할 수 있다.

Description

반도체 발광장치의 제조방법, 반도체 발광장치 및 액정표시장치{SEMICONDUCTOR LIGHT-EMITTING DEVICE, METHOD FOR MANUFACTURING SEMICONDUCTOR LIGHT-EMITTING DEVICE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
본 발명은 발광소자(LED)를 탑재한 반도체 발광장치에 관한 것으로, 특히 액정표시장치의 엣지 라이트형 백라이트의 용도에 적합한 반도체 발광장치에 관한 것이다.
액정표시장치에는, 액정패널의 배면에 발광소자를 포함하는 광원장치를 배치하는 직하형 백라이트와, 액정패널의 배면에 도광판을 배치하고 도광판의 단부에 발광소자를 선형상으로 배열한 광원장치를 배치하는 엣지 라이트형 백라이트가 알려져 있다. 본 발명은 특히 후자(엣지 라이트형 백라이트)에 사용하는 것을 상정한 반도체 발광장치에 사용하는 것을 목적으로 하고 있다.
액정표시장치가 박형화됨에 따라, 엣지 라이트형 백라이트의 도광판 및 광원의 박형화가 요구되고 있다. 예를 들어, 일본특허공개공보 2009-105173호(대응미국특허 2009/0103005A1)에는, 발광소자(LED칩)의 상면이 도광판의 단부와 마주보는 구조이며, 박형화가 가능하고 수지의 사용량을 줄인 광원모듈이 개시되어 있다. 또한, 일본특허공개공보 2007-59612호에는, 측방 발광형 발광 다이오드가 개시되어 있다. 이 발광 다이오드는, 상하에 배치되는 기판과, 이 기판들 사이에 끼워지고 그 측면이 도광판의 단부와 마주본 발광소자와, 발광소자의 도광판측 면 이외의 측면 3곳을 둘러싸는 반사면과, 기판, 반사면 등으로 획정(劃定)된 발광소자 주위에 충전된 투광성 수지에 의해 구성되어 있다.
이하, 일본특허공개공보 2007-59612호에 기재된 발광 다이오드 타입의 반도체 발광장치를 도 1의 (a), (b)에 예시하여 설명한다. 발광소자의 측면을 도광판의 단부를 향하게 한 이른바 사이드뷰형 발광장치는, 발광소자(102), 기판(100), 측면부재(104), 상면기판(105)을 구비한다. 발광소자(102)는, 기판(100), 측면부재(104), 상면기판(105)으로 획정되고, 측면에 광방출구(103)를 구비한 캐비티(cavity) 안에 배치된다. 한편, 이 때 캐비티 내부의 표면은 반사면(가장 깊은 쪽을 반사면(101)으로 함)으로서도 기능한다. 또한, 이 캐비티 안에는 투광성 밀봉재(106)가 충전되어 있다.
상기 구성의 광원장치에 있어서, 발광소자(102)를 구동하면 전체둘레로부터 광이 발해진다. 이 때, 광방출구(103)측과 반대되는 쪽의 측면부재(104)(배면측의 반사면(101))를 향하여 발광소자(102)로부터 광이 출사된다. 이 광은 반사면(101)에서 반사되어 광방출구(103)를 향한다. 따라서, 발광소자(102)로부터 광방출구(103)로 출사될 때까지의 광로가 길다. 이 때문에, 광은 광로에 존재하는 밀봉재(106)에 의해 감쇠되어 버린다.
이것을 개선하기 위해서는, 도 2의 (a), (b)에 나타내는 반도체 발광장치를 생각할 수 있다. 이 반도체 발광장치에서는, 배면측의 반사면(101)에 접촉하도록 발광소자(102)가 배치되어 있다. 하지만, 도 2의 (a), (b)에 나타내는 바와 같은 반도체 발광장치를 제조할 때는 아래와 같은 문제가 발생할 수 있다.
도 3의 (a)에는 도 1의 (a), (b)에 나타내는 바와 같은 반도체 발광장치의 일반적인 제조공정이 도시되어 있다. 이 경우, 발광소자(102)를 캐비티 안에 배치할 때, 발광소자(102)를 흡착지그(jig; 107)의 선단에 흡착보유하여 이동하고, 위치결정하여 배치한다. 따라서, 도 2의 (a), (b)에 나타내는 바와 같은 반도체 발광장치를 제조하는 경우, 발광소자(102)를 측면부재(104)에 접촉하도록 배치하여야 하고, 이러한 제어는 쉽지 않다.
예를 들어, 도 3의 (b)와 같이 흡착지그(107)의 직경이 발광소자(102)보다 큰 경우, 발광소자(102)를 흡착한 상태에서 강하시키면 흡착지그(107)가 측면부재(104)에 부딪쳐 버린다. 그 때문에, 발광소자(102)를 측면부재(104)에 접촉시켜서 배치할 수 없다.
또한, 도 3의 (c)와 같이 흡착지그(107)의 직경을 발광소자(102)보다 작게 함으로써 상기 문제를 해결하는 것을 생각할 수 있다. 하지만, 이 경우에도 흡착지그(107)의 기판(100) 주평면방향으로의 이동정밀도가 낮으면, 발광소자(102)가 측면부재(104)의 상면에 충돌하여 버릴 우려가 있다. 따라서, 발광소자(102)를 측면부재(104)의 측면에 정밀도 좋게 접촉하여 배치하기가 어렵다.
본 발명의 목적은, 발광효율 및 광이용효율이 높은 측면발광형 반도체 발광장치의 제조방법을 제공하는데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 제1 형태에 따르면, 아래와 같은 반도체 발광장치의 제조방법이 제공된다. 즉, 소정의 전극패턴을 가지는 기판 위에 발광소자를 배치하는 공정과, 발광소자와 소정의 공간을 두고 기판 위에 측벽부재를 배치하는 공정과, 발광소자와 전극패턴을 전기적으로 접속하는 공정과, 발광소자 측면의 적어도 일부와 측벽부재 사이의 공간에 적어도 발광소자의 상기 측면에 접하도록 광반사부재를 배치하는 공정과, 발광소자의 주위로서 광반사부재측 이외로 발광소자로부터의 광을 투과하는 밀봉재를 배치하는 공정과, 적어도 밀봉재의 상면에 광반사성을 가지는 천장부를 배치하는 공정을 가지는 반도체 발광장치의 제조방법이다.
상기 구성에 있어서, 반도체 발광장치는 광방출구를 구비하고, 상술한 측벽부재는 발광소자의 광방출구측의 측면을 앞면으로 하였을 경우, 그 이외의 발광소자의 양측면과 배면을 이간하여 둘러싸고, 상기 광반사부재를 배치하는 공정은, 상기 발광소자 배면측의 측벽부재와 발광소자의 배면 사이의 공간에 발광소자의 배면에 접하여 상기 광반사부재를 배치하도록 구성할 수 있다.
또한, 상술한 광반사부재를 배치하는 공정에서는, 미경화의 광반사부재용 수지재료를 배치하고, 미경화의 밀봉재용 수지재료를 배치하며, 광반사부재용 수지재료와 밀봉재용 수지재료를 동시에 경화시키는 것이 가능하다.
또한, 기판 위의 전극패턴은 배치된 발광소자의 배면방향으로 뻗어 있으며, 상술한 접속하는 공정은, 와이어로 발광소자와 발광소자 배면방향의 전극패턴을 접속하고, 광반사부재를 배치하는 공정은, 발광소자 배면방향의 와이어 형상을 유지한 채로 묻도록, 발광소자의 배면과 발광소자 배면측의 측벽부재 사이의 공간에 발광소자의 배면에 접하여 광반사부재를 배치할 수 있다.
또한, 상술한 광반사부재를 배치하는 공정은, 상기 발광소자의 상기 배면과 상기 발광소자 배면측의 상기 측벽부재와의 사이의 공간에서 광반사부재가 발광소자의 상면보다 높은 위치에서 위쪽으로 볼록한 형상으로 부풀어 오르도록, 요변성(thixotropy), 혹은 점도를 조정한 수지재료를 이용하여 광반사부재를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명의 제2 형태에 따르면, 아래와 같은 반도체 발광장치의 제조방법이 제공된다. 즉, 소정의 전극패턴을 가지는 기판 위에 발광소자를 배치하고, 발광소자와 전극패턴을 전기적으로 접속하는 공정과, 발광소자 측면의 적어도 일부에 접하도록 기판 위의 공간에 광반사부재를 배치하는 공정과, 발광소자의 주위로서 광반사부재측 이외로 발광소자로부터의 광을 투과하는 밀봉재를 배치하는 공정과, 적어도 밀봉재의 상면에 광반사성을 가지는 천장부를 배치하는 공정을 가지는 반도체 발광장치의 제조방법이다.
상기 구성에서 광반사부재는 광반사 수지재료를 충전 또는 도포한 후에 경화함으로써 설치할 수 있다.
상기 구성에서 밀봉재는 밀봉 수지재료를 충전 또는 도포한 후에 경화함으로써 설치할 수 있다.
또한, 상기 구성에서 천장부는 광반사 수지재료를 충전 또는 도포한 후에 경화함으로써, 또는 광반사성막으로서 형성함으로써 설치할 수 있다.
또한, 본 발명의 제3 형태에 따르면, 아래와 같은 반도체 발광장치가 제공된다. 즉, 반도체 발광장치는, 기판과, 기판 위에 탑재된 발광소자와, 발광소자를 소정의 공간을 두고 감싸는 측벽부재로서, 발광소자의 측면 중 일측면 쪽에 개구를 가지는 측벽부재와, 발광소자 개구측의 반대쪽 측면과 측벽부재와의 사이의 공간에 발광소자 개구측의 반대쪽 측면에 접하여 설치되는 광반사부재와, 광반사부재가 배치되어 있지 않은 발광소자의 측면과 측벽부재와의 사이의 공간에 배치되며, 상기 발광소자로부터의 광을 투과하는 밀봉재와, 적어도 밀봉재의 상면을 덮으며 광반사성을 가지는 천장부를 구비하고 있다.
예를 들어, 기판은 그 위에 전극을 구비하고, 상술한 발광소자 개구측의 반대쪽 측면과 측벽부재와의 사이의 공간에는, 기판 위에 구비된 전극과 발광소자를 전기적으로 접속하는 와이어가 배치되며, 광반사부재는 와이어를 묻도록 설치되어 있는 구성으로 할 수 있다.
예를 들어, 상기 반도체 발광장치는, 상술한 발광소자 개구측의 반대쪽 측면과 상기 측벽부재와의 사이의 공간에 배치된 전자회로소자를 더욱 구비하고, 광반사부재는 전자회로소자를 묻도록 설치되어 있는 구성으로 할 수도 있다.
본 발명의 제4 형태에 따르면, 아래와 같은 반도체 발광장치가 제공된다. 즉, 반도체 발광장치는, 기판과, 기판 위에 탑재된 발광소자와, 발광소자 측면의 적어도 일부에 접하여 발광소자의 주위 공간의 일부에 배치되는 광반사성 부재와, 발광소자의 광반사부재에 접해 있는 부분 이외를 덮도록 배치되며 발광소자로부터의 광을 투과하는 밀봉재와, 적어도 밀봉재의 상면을 덮는 광반사성을 가지는 천장부를 가진다. 광반사성 부재는 천장부에 접하도록 배치되어 있다.
본 발명의 제5 형태에 따르면, 아래와 같은 액정표시장치가 제공된다. 즉, 보여지는 앞면과 그 반대측의 배면을 가지는 액정패널과, 액정패널의 배면에 배치되고 일단면을 광입사면으로 하는 도광판과, 도광판의 단면과 마주보며 배치된 반도체 발광장치를 가지는 액정표시장치이다. 반도체 발광장치는, 기판과, 기판 위에 탑재된 발광소자와, 발광소자를 소정의 공간을 두고 감싸는 측벽부재로서, 발광소자의 측면 중 일측면 쪽에 개구를 가지는 측벽부재와, 발광소자 개구측의 반대쪽 측면과 측벽부재와의 사이의 공간에 발광소자 개구측의 반대쪽 측면에 접하여 설치되는 광반사부재와, 광반사부재가 배치되어 있지 않은 발광소자의 측면과 측벽부재와의 사이의 공간에 배치되며, 발광소자로부터의 광을 투과하는 밀봉재와, 적어도 밀봉재의 상면을 덮으며 광반사성을 가지는 천장부를 구비한다.
또한, 본 발명의 제6 형태에 따르면, 아래와 같은 액정표시장치가 제공된다. 즉, 보여지는 앞면과 그 반대측의 배면을 가지는 액정패널과, 상기 액정패널의 배면에 배치되고 일단면을 광입사면으로 하는 도광판과, 상기 도광판의 단면과 마주보며 배치된 반도체 발광장치를 구비한다. 상기 반도체 발광장치는, 기판과, 그 기판 위에 탑재된 발광소자와, 상기 발광소자 측면의 적어도 일부에 접하여 발광소자의 주위 공간의 일부에 배치되는 광반사부재와, 상기 발광소자의 상기 광반사부재에 접해 있는 부분 이외를 덮도록 배치되며 상기 발광소자로부터의 광을 투과하는 밀봉재와, 적어도 상기 밀봉재의 상면을 덮는 광반사성을 가지는 천장부로서, 상기 광반사부재가 상기 천장부에 접하도록 배치되어 있는 천장부를 구비한다.
본 발명에 따르면, 발광효율 및 광이용효율이 높은 측면발광형 반도체 발광장치를 제조할 수 있다.
도 1은 종래의 반도체 발광장치를 나타내는 것으로, (a)는 단면도, (b)는 평면도이다.
도 2는 종래의 반도체 발광장치를 개선한 장치를 나타내는 것으로, (a)는 단면도, (b)는 평면도이다.
도 3의 (a) 내지 (c)는 종래의 반도체 발광장치에서 발광소자를 흡착지그로 이동시키는 상태를 나타내는 설명도이다.
도 4는 실시예 1에 따른 반도체 발광장치의 단면도이다.
도 5의 (a) 내지 (e)는 실시예 1에 따른 반도체 발광장치의 제조공정을 나타내는 단면도이다.
도 6의 (a) 내지 (e)는 실시예 1에 따른 반도체 발광장치의 제조공정을 나타내는 평면도이다.
도 7의 (a) 내지 (d)는 실시예 1에 따른 반도체 발광장치의 내부 구성의 여러가지 예를 나타내는 단면도이다.
도 8은 실시예 2에 따른 반도체 발광장치를 나타내는 것으로, (a)는 단면도, (b)는 평면도이다.
도 9의 (a) 내지 (e)는 실시예 3에 따른 반도체 발광장치의 제조공정을 나타내는 단면도이다.
도 10의 (a) 내지 (e)는 실시예 4의 발광소자를 2개 탑재한 반도체 발광장치의 제조공정을 나타내는 평면도이다.
도 11의 (a) 내지 (e)는 실시예 4의 발광소자를 3개 탑재한 반도체 발광장치의 제조공정을 나타내는 평면도이다.
도 12의 (a)는 실시예 5의 발광소자를 2개 탑재한 반도체 발광장치의 평면도, (b)는 실시예 5의 발광소자를 3개 탑재한 반도체 발광장치의 평면도이다.
도 13은 실시예 6에 따른 반도체 발광장치를 나타내는 것으로, (a)는 단면도, (b)는 평면도이다.
도 14는 실시예 7에 따른 반도체 발광장치의 단면도이다.
도 15는 본 발명에 따른 액정표시장치의 부분단면도이며, 실시예 1 내지 실시예 7 중 어느 하나의 반도체 발광장치를 백라이트 광원장치로서 사용한 예를 나타낸다.
본 발명의 일실시예에 따른 반도체 발광장치에 대하여 도면을 사용하여 설명한다.
(실시예 1)
도 4에 본 발명에 따른 반도체 발광장치의 단면도를, 도 5의 (e)에 평면도를 나타낸다. 본 실시예에 따른 반도체 발광장치(20)는, 표면에 전극(도 4에는 도시하지 않음)이 형성된 기판(1)과, 그 위에 탑재된 반원형 개구를 가지는 측벽부재인 스페이서(4)와, 스페이서(4)의 개구 안에 배치된 발광소자(LED칩)(2)와, 발광소자(2)와 전극을 접속하는 와이어(8)와, 발광소자(2)와 스페이서(4) 사이에 배치되는 광반사부재(3)와, 천장부(5)와, 각각의 부재로 획정되는 캐비티에 충전되는 밀봉재(7)로 구성되어 있다.
밀봉재(7)는 발광소자(2)의 주위를 밀봉한다. 밀봉재(7)로서 투명재료 외에 형광체나 광산란재나 요변성 향상을 위한 입자 등 기능성 입자가 분산된 투명재료를 사용할 수도 있다.
천장부(5)는 광반사성을 가지는 부재이고, 스페이서(4)의 개구 상부에 배치되며, 광반사부재(3) 및 밀봉재(7)의 상면을 덮는다.
이 반도체 발광장치는 측방 발광형 발광 다이오드이며, 스페이서(4)가 배치되지 않은 반사측 측면이 광방출구(6)가 된다. 발광소자(2)로부터 출사된 광은 광방출구(6)로부터 출사된다. 한편, 밀봉재(7)에 형광체가 분산되어 있는 경우에는, 출사광의 일부가 형광체에 의해 형광으로 변환되고, 발광소자(2)로부터의 직접광과 함께 광방출구(6)로부터 출사된다. 이 때, 발광소자(2)의 배면측 단면에는 광반사부재(3)가 접해 있기 때문에, 발광소자(2)의 배면측 단면을 향한 광은 여기서부터는 출사되지 않고 발광소자(2)의 내부로 되돌아간다. 발광소자(2)의 상면 및 양 옆의 단면으로부터 출사된 광은, 천장부(5), 스페이서(4) 및 광반사부재(3)에 의해 반사되어 광방출구(6)를 향하여 방출된다.
따라서, 본 실시예에서는 도 4에 나타낸 바와 같이, 사이드뷰형 반도체 발광장치(20)에 있어서, 광방출구(6)에 대한 발광소자(2)의 배면측에 광반사부재(3)를 배치함으로써, 발광소자(2)의 배면측으로 출사된 광은 광반사부재(3)에 의해 반사된다. 따라서, 광방출구(6)에 도달할 때까지의 밀봉재(7)를 통과하는 광로길이를 장치 전체적으로 단축할 수 있다. 즉, 밀봉재에 의한 광의 감쇠를 방지할 수 있으며, 이에 의해 반도체 발광장치(20)의 광출사효율 및 광이용효율을 향상시킨다.
이어서, 도 4의 반도체 발광장치의 제조방법에 대하여 도 5의 (a)~(e) 및 도 6의 (a)~(e)를 참조하여 설명한다. 한편, 도 5의 (a)~(e)는 최소단위(반도체 발광장치 2개분)의 평면도를 나타내고, 도 6의 (a)~(e)는 이것이 3단위 연속되어 있는 부분을 단면도로 나타낸 것이다.
도 5의 (a) 및 도 6의 (a)에 나타내는 바와 같이, 기판(1)으로서 예를 들어, 글라스 에폭시제를 준비한다. 그 위에는 Au 혹은 Ag를 도금한 동박 등에 의해 전극패턴(9a, 9b)이 소정의 형상으로 사전에 형성되어 있다. 그 위에 원형 개구를 가지는 스페이서(4)를 접착 등에 의해 고정한다. 이어서, 흡착지그(도시하지 않음)에 의해 발광소자(2)를 보유하고, 원형 개구의 소정의 위치에 발광소자(2)를 배치하며, 더욱이 다이본딩함으로써 발광소자(2) 위의 전극과 기판(1) 위의 전극을 본딩 와이어(8)에 의해 접속한다.
이어서, 도 5의 (b) 및 도 6의 (b)에 나타내는 바와 같이, 광반사부재(3)를 구성하는 광반사성을 가지는 수지재료를, 발광소자(2)의 배면과 스페이서(4) 사이의 공간으로서, 발광소자(2)의 배면에 접하도록 배치한다. 여기서, 광반사부재(3)의 재료로는 예를 들어, 광반사성 재료로서의 산화티탄과, 필요에 따라서 요변성 향상을 위한 입자를 소정 양 분산시킨 실리콘 수지 등이 사용된다. 이 재료를 디스펜스법이나 인쇄법에 의해 발광소자(2)와 스페이서(4) 사이의 소정의 공간에 충전·도포한다. 한편, 미경화의 수지재료를 경화시키는 처리는, 다음 공정인 밀봉재 경화처리와 동시에 실시하는 것이 바람직하다. 따라서, 이 공정에서 수지재료는 미경화 그대로 다음 공정으로 진행된다.
이어서, 도 5의 (c) 및 도 6의 (c)에 나타내는 바와 같이, 투명수지재료에 의해 발광소자(2) 주위의 공간 즉, 스페이서(4)와 광반사부재(3)로 획정되는 공간을 밀봉함으로써 밀봉재(7)를 형성한다. 밀봉재(7)의 재료로는 예를 들어, 실리콘 수지에 소정의 형광체, 광산란성 입자, 요변성 향상을 위한 입자 등의 원하는 재료를 분산시킨 것이 사용된다. 밀봉재(7)는 디스펜스법이나 인쇄법에 의해 충전할 수 있다.
이 때, 광반사부재(3)를 구성하기 위한 수지재료와 밀봉재(7)를 구성하기 위한 수지재료는, 미경화 상태로 섞이지 않는 것을 사용한다. 또한, 요변성이 높은 재료를 사용하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 양자는 서로 섞이지 않고, 소정의 위치에 각각 소정의 형상으로 쌓아 올릴 수 있다.
이어서, 가열이나 자외선 조사 등의 소정의 경화처리에 의해 광반사부재(3)의 수지재료 및 밀봉재(7)의 수지재료를 경화시켜서 광반사부재(3) 및 밀봉재(7)를 형성한다. 이와 같이, 요변성이 높고, 같은 경화처리에서 경화할 수 있는 수지재료를 사용함으로써, 경화공정을 한번의 공정으로 실시할 수 있다. 동시에 광반사부재(3) 및 밀봉재(7)를 형성할 수 있기 때문에, 제조효율을 높일 수 있다. 예를 들어, 가열경화의 경우, 가열과 냉각 공정이 필요하고, 각각에 소정의 시간을 필요로 한다. 본 실시예와 같이 경화처리 한번으로 광반사부재(3)와 밀봉재(7) 2가지를 동시에 경화시킬 수 있기 때문에, 각각 다른 경화공정에서 실시하는 경우와 비교하여 경화에 필요한 시간을 절반으로 단축할 수 있다.
이어서, 도 5의 (d) 및 도 6의 (d)에 나타내는 바와 같이, 광반사성을 가지는 천장부용 수지재료를 스페이서(4)의 개구 안에 광반사부재(3)와 밀봉재(7)의 상부공간을 덮도록 도포·충전하여 경화시킨다. 이에 의해, 천장부(5)가 형성된다. 천장부(5)는 광반사성을 가지는 판형상의 부재로 상면을 덮는 것으로 설치하여도 된다. 본 실시예와 같이, 광반사성을 가지는 수지재료에 의해 형성함으로써 밀봉재(7), 광반사부재(3)의 형상에 맞춘 형상으로 천장부(5)를 형성할 수 있기 때문에, 특히 유리하다. 천장부(5)의 재료로는 예를 들어, 실리콘 수지 등에 광반사성 산화티탄 입자를 소정 양 분산시킨 재료를 사용할 수 있다. 이 재료를 디스펜스법이나 인쇄법에 의해 광반사부재(3)와 밀봉재(7)의 상부 공간에 충전·도포하고, 가열이나 자외선 경화 등의 소정의 경화방법에 의해 경화시켜서 천장부(5)를 설치할 수 있다.
마지막으로, 도 5의 (e) 및 도 6의 (e)에 나타내는 바와 같이, 스페이서(4)의 개구의 중앙위치로서, 구성요소가 좌우 대칭이 되는 위치에서 기판(1) 등의 일체물을 기판면에 수직으로 잘라내어 개개의 반도체 발광장치로 분할한다. 이에 의해, 광반사부재(3)를 구비한 사이드뷰형 반도체 발광장치를 제조할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 실시예에서는, 각각의 수지재료를 디스펜스법이나 인쇄법에 의해 충전·도포하는 공정에 의해, 광반사부재(3), 밀봉재(7) 및 천장부(5)를 형성한다. 그 때문에, 별도의 공정에서 소정 크기의 광반사부재 등을 독립적으로 형성해 둘 필요가 없고, 쉽고 높은 정밀도로 발광소자(2)의 배면에 접하는 광반사부재를 구비한 반도체 발광장치를 제조할 수 있다.
또한, 각각에 사용하는 수지재료의 요변성을 조정함으로써 광반사부재(3)와 밀봉재(7)가 섞이지 않고 소정의 위치에 배치되며, 이것들을 동시에 경화시킬 수 있다. 이 때문에, 경화가 한번의 공정으로 끝나기 때문에, 제조효율을 더욱 높일 수 있다. 이 때, 광반사부재(3)와 밀봉재(7)를 구성하는 수지재료의 기재가 반드시 같은 재료일 필요는 없다. 소정의 요변성이 얻어지고, 같은 처리로 경화시킬 수 있는 재료이면, 경화공정 한번으로 실시할 수 있다.
상술한 천장부(5)를 구성하는 수지는, 광반사부재(3)나 밀봉재(7)를 구성하는 수지재료와 다른 재료이어도 상관없다. 또한, 천장부(5)를 수지로 구성하지 않고, 광반사부재(3)와 밀봉재(7)의 상면에 걸쳐서 직접 금속막을 스퍼터법 등으로 형성하여도 된다.
또한, 본 실시예에서는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 발광소자(2)의 배면에만 광반사부재(3)가 접하는 구성에 대하여 나타내었는데, 본 실시예는 이 구성으로 한정되지 않는다. 이하, 본 실시예의 변형예에 대하여 도 7의 (a)~(d)를 참조하여 설명한다. 즉, 수지재료의 점도·요변성이나 주입량을 조정함으로써, 도 7의 (a)~(d)에 나타낸 바와 같은 여러가지 내부 구조의 반도체 발광장치를 제조함으로써 본 발명의 효과를 얻을 수 있다.
도 7의 (a)에 나타내는 변형예는, 도 4와 마찬가지로 발광소자(2)의 배면만 광반사부재(3)에 접촉하는 구성이다. 이 구성에서는 발광소자(2)의 광방출구(6)측의 단면으로부터만 광이 방출된다. 또한, 천장부(5)는 발광소자(2)의 배면위치까지 내면곡면이 되도록 형성되고, 배면과 스페이서(4) 사이에 밀봉재(7)를 설치하는 캐비티가 형성되지 않는다. 이에 의해, 배면방향으로 방사되는 광은 천장부(5) 또는 광반사부재(3) 중 어느 하나에 의해 반사되어 효율적으로 외부로 광을 추출할 수 있다.
도 7의 (b)에 나타내는 변형예는, 발광소자(2)의 광방출구측의 단면 이외의 배면, 상면 및 좌우측면을 광반사부재(3)로 덮는 구성으로 한 것이다. 이 구성에서는, 발광소자(2)의 광방출구(6)측의 단면으로부터만 광이 방출된다. 또한, 도 7의 (c)에 나타내는 변형예에서는, 광반사부재(3)의 수지재료와 밀봉재(7)의 수지재료의 점도나 요변성을 상대적으로 조정함으로써(예를 들어, 후자의 점도·요변성을 떨어뜨림으로써), 광반사부재(3)와 밀봉재(7)의 상면을 동일한 레벨(평평한 일정한 평면)로 하고 있다. 이 경우, 이 광반사부재(3)와 밀봉재(7)에 걸쳐서 덮는 천장부(5)의 두께가 균일해진다. 도 7의 (d)에 나타내는 변형예에서는, 광반사부재(3)를 스페이서(4)의 높이까지 설치하였다. 따라서, 천장부(5)가 광반사부재(3) 위에는 설치되지 않고, 광반사부재(3)보다 광방출구(6)측 영역의 밀봉재(7)의 상부에만 배치된 것이다.
상기의 모든 변형예에서, 발광소자(2)의 배면측 단면에 도달하는 광은, 소자(2)에 접하여 설치되어 있는 광반사부재(3)에 의해 반사되어, 배면측으로는 출사되지 않고 소자의 내부로 되돌아간다. 따라서, 밀봉재(7) 내부를 통과하는 광로길이를 단축할 수 있고, 밀봉재에 의한 광의 감쇠를 방지할 수 있다. 따라서, 광이용효율이 높아지는 동시에, 광방출구로부터 출사되는 광의 출사효율을 높일 수 있다. 또한, 광반사부재로서 다른 공정에서 미리 제조하여 둔 (경화된) 광반사부재(3)를 발광소자의 배면측에 배치하여도 된다.
(실시예 2)
실시예 2의 반도체 발광장치에 대하여 도 8의 (a) 및 도 8의 (b)를 참조하여 설명한다.
실시예 2에서는, 실시예 1의 구성에서의 반원형의 스페이서(4) 대신, 사각형 개구를 가지는 스페이서(4)를 이용하였다. 이 스페이서(4)에 의해 획정되는 직육면체 형상의 캐비티 안에 발광소자(2)와 광반사부재(3) 등을 배치한다.
본 실시예에서도 발광소자(2)의 배면측에 광반사부재(3)가 접한 상태로 배치되어 있다. 이에 의해, 실시예 1과 마찬가지로, 발광소자(2)의 배면측으로는 광이 출사되지 않고, 따라서 광이용효율이 높아지는 동시에, 캐비티 안의 광로길이를 단축할 수 있으며, 광방출구(6)로부터 출사되는 광의 출사효율을 높일 수 있다.
본 실시예의 반도체 발광장치의 제조방법은, 실시예 1의 구성에서의 반원형 스페이서(4) 대신에 개구형상이 사각형인 스페이서(4)를 이용하는 것 이외에는 실시예 1과 같다.
(실시예 3)
이어서, 실시예 3의 반도체 발광장치에 대하여 도 9의 (a)~(e)를 참조하여 설명한다.
실시예 3에서는, 실시예 1의 구성에서의 스페이서(4)를 이용하는 대신, 광반사부재나 밀봉재의 수지재료의 요변성을 이용하여 실시예 1과 마찬가지의 반도체 발광장치를 제조한다.
즉, 도 9의 (a)에 나타내는 바와 같이, 실시예 1의 도 5의 (a) 및 도 6의 (a)의 공정과 마찬가지로, 미리 전극패턴이 형성된 기판(1)을 준비한다. 이 때, 실시예 1과 다른 것은 스페이서(4)를 배치하지 않는 것이다. 이 상태에서 기판(1)의 소정의 위치에 발광소자(2)를 탑재하고, 본딩 와이어(8)에 의해 전극패턴과 접속한다.
이어서, 도 9의 (b)에 나타내는 바와 같이, 도 5의 (b) 및 도 6의 (b)에서 실시예 1에서 사용한 것과 같은 광반사부재용 수지재료를 준비하고, 디스펜스법이나 인쇄법 등에 의해 기판(1) 위에 충전·도포한다. 이 때, 수지재료의 요변성이나 점도를 조정하여 발광소자(2)의 상면보다 높은 위치까지 쌓아 올리도록 충전·도포한다. 이에 의해, 광반사부재(3)는 발광소자(2)측에 접하여 볼록한 곡면형상의 상면을 가진다. 이 때, 본 실시예에서는 스페이서(4)가 존재하지 않기 때문에, 실시예 1에서 광반사부재(3)를 형성한 영역뿐만 아니라, 스페이서(4)를 배치하였던 영역에도 수지재료를 충전·도포한다. 이 때, 광반사부재의 수지재료의 형상이 적절한 형상이 되도록 충전·도포함으로써, 원형이나 사각형 등 원하는 형상의 캐비티가 이에 의해 획정된다.
도 9의 (c) 및 (d)의 공정에서는, 실시예 1의 도 5의 (c)와 (d) 및 도 6의 (c)와 (d)의 공정과 마찬가지로, 밀봉재(7)용 수지재료를 충전·도포하고, 광반사부재(3)의 수지재료와 함께 경화시킨다. 그 후, 천장부(5)용 수지를 이 광반사부재(3) 및 밀봉재(7)의 상부 공간을 덮도록 충전·도포하고, 더욱이 이것을 경화시켜서 천장부(5)를 형성한다.
마지막으로 도 9의 (e)에 나타내는 공정에서는, 광반사부재(3)에 의해 획정되는 캐비티의 중앙 위치로서, 구성요소가 좌우대칭이 되는 위치에서, 기판면에 수직으로 잘라내어 개개의 반도체 발광장치로 분할한다.
이와 같이, 실시예 3에서는, 실시예 1, 2에서 사용한 스페이서(4)를 이용하지 않기 때문에, 부품 개수를 줄일 수 있다. 또한, 광반사부재(3)의 충전·도포 상태를 조정함으로써 원하는 형상의 캐비티를 형성할 수 있다. 따라서, 앞선 실시예 1, 2의 효과와 함께, 원하는 형상의 캐비티에 의해 광출사효율을 더욱 제어할 수 있다.
(실시예 4)
이어서, 실시예 4에 따른 반도체 발광장치에 대하여 도 10의 (a)~(e), 도 11의 (a)~(e)를 참조하여 설명한다.
실시예 4에서는 반원형의 캐비티 안에 복수개의 발광소자를 배치하고, 복수개의 발광소자로부터 출사되는 광을 혼합하여, 광방출구로부터 방출되는 반도체 발광장치를 제공한다.
먼저, 2개의 발광소자(2a, 2b)를 탑재하는 반도체 발광장치의 제조방법을 도 10의 (a)~(e)의 평면도를 참조하여 설명한다. 한편, 본 실시예의 제조공정에서, 실시예 1의 제조공정과 같은 부분은 설명을 생략하는 경우가 있다.
먼저, 도 10의 (a)에 나타내는 바와 같이, 소정의 전극패턴(9a, 9b)이 형성된 기판(1)을 준비한다. 그 위에 원형 개구를 가지는 스페이서(4)를 탑재하고, 접착 등에 의해 고정한다. 이 개구 안의 소정의 위치에 2쌍의 발광소자(2a, 2b)를 탑재한다. 발광소자(2a, 2b) 위의 각 전극은 본딩 와이어(8)에 의해 전극패턴(9a, 9b)에 각각 접속한다.
이 때, 스페이서(4)의 원형 개구 안에는 아직 광반사부재(3)가 배치되어 있지 않다. 그 때문에, 발광소자(2a, 2b)를 원형 개구의 중앙 즉, 후에 광방출구가 되는 위치에 접근시켜서 나란히 배치하고, 발광소자(2a, 2b)의 배면측 전극패턴(9a)을 향하여 와이어(8)에 의해 본딩하는 구성을 가질 수 있다.
이어서, 도 10의 (b)와 같이, 발광소자(2a, 2b)의 배면과 스페이서(4) 사이의 공간에, 광반사부재의 수지재료를 디스펜스법이나 인쇄법에 의해 충전·도포한다. 이 때, 발광소자(2a, 2b)의 배면측 공간에는 만곡한 와이어(8)가 배치되어 있다. 미경화의 수지재료는 만곡한 와이어(8)를 묻도록 그 주위에 충전된다. 따라서, 와이어(8)의 형상과 전기특성에 영향을 주지 않는다.
그 후, 도 10의 (c), (d)에서는, 실시예 1의 도 6의 (c), (d)와 마찬가지로, 밀봉재(7)용 수지재료를 충전·도포하고, 미경화의 광반사부재(3)용 수지재료와 함께 경화시킨다. 그 후, 천장부(5)용 수지를 이 광반사부재(3) 및 밀봉재(7)의 상부 공간을 덮도록 충전·도포하고, 더욱이 이것을 경화시켜서, 천장부(5)를 형성한다.
마지막으로 도 10의 (e)의 공정에서는, 스페이서(4)에 의해 획정되는 캐비티의 중앙 위치로서, 구성요소가 좌우대칭이 되는 위치에서, 기판면에 수직으로 잘라내어 개개의 반도체 발광장치로 분할한다.
이와 같이, 실시예 4에서는, 미경화의 수지재료를 발광소자의 배면측 공간에 충전한 후에 경화시키는 공정을 포함하기 때문에, 발광소자의 배면측에 와이어를 사전에 배치할 수 있다. 따라서, 와이어나 전극패턴의 배치자유도가 높다. 또한, 캐비티가 좁아도 광방출구가 되는 위치에 접근시켜서 발광소자를 나란히 배치할 수 있다. 따라서, 컴팩트하면서, 2개의 발광소자로부터의 광을 광방출구 근처에서 방출시켜서 혼합광을 방출할 수 있고, 발광강도가 높은 반도체 발광장치를 제공할 수 있다.
또한, 앞선 실시예와 마찬가지로, 발광소자의 배면측에 광반사부재가 이것과 접하여 배치되어 있다. 따라서, 밀봉재(7) 내부를 통과하는 광로길이는 어느 발광소자든지 짧고, 밀봉재에 의한 광의 감쇠를 효과적으로 방지할 수 있으며, 더욱이 발광강도를 높일 수 있다.
본 실시예의 변형예로서, 3개의 발광소자(2a, 2b, 2c)를 탑재하는 반도체 발광장치의 제조방법을 도 11의 (a)~(e)의 평면도를 참조하여 설명한다.
먼저, 도 11의 (a)와 같이, 소정의 전극패턴(9a, 9b, 9c, 9d)이 형성된 기판(1)을 준비한다. 그 위에 원형 개구를 가지는 스페이서(4)를 탑재하고, 접착 등에 의해 고정한다. 그 개구 안의 소정의 위치에 2세트의 발광소자(2a, 2b, 2c)를 탑재한다. 발광소자(2a, 2b, 2c) 위의 각 전극은 본딩 와이어(8)에 의해 전극패턴(9a, 9b, 9c, 9d)에 각각 접속한다. 도시된 실시예에서 발광소자(2b)는 이면전극을 가지는 것을 사용하고 있다. 그리고, 이 이면전극은 다이본딩시에 땜납 범프 등에 의해 전극패턴(2c)과 접속된다. 또한, 발광소자(2b)의 상면전극은 와이어(8)에 의해 전극패턴(9b)과 접속된다.
이 때, 스페이서(4)의 원형 개구 안에는 아직 광반사부재(3)가 배치되어 있지 않다. 그 때문에, 와이어(8)를 자유롭게 배치할 수 있다. 즉, 발광소자(2a, 2b)의 배면측 전극패턴(9a, 9b)을 향하여 와이어(8)에 의해 접속할 수 있다. 이와 같이 구성함으로써, 발광소자(2a, 2b, 2c)를 원형 개구의 중앙 즉, 후에 광방출구가 되는 위치에 접근시켜서 나란히 배치할 수 있다.
이어서, 도 11의 (b)와 같이 발광소자(2a, 2b, 2c)의 배면과 스페이서(4) 사이의 공간에, 광반사부재의 수지재료를 디스펜스법이나 인쇄법에 의해 충전·도포한다. 이 때, 발광소자(2a, 2b, 2c)의 배면측 공간에는 와이어(8)가 배치되어 있다. 미경화의 수지재료는 와이어(8)를 묻도록 그 주위에 충전할 수 있다. 따라서, 와이어(8)의 형상과 전기특성에 영향을 주지 않는다.
그 후, 도 11의 (c), (d)에서는, 도 6의 (c), (d)와 마찬가지로 밀봉재(7)용 수지재료를 충전·도포하여, 미경화의 광반사부재(3)용 수지재료와 함께 경화시킨다. 그 후, 마찬가지로 하여 천장부(5)를 형성한다. 마지막으로 도 11의 (e)의 공정에서는, 스페이서(4)에 의해 획정되는 캐비티의 중앙 위치로서, 구성 요소가 좌우대칭이 되는 위치에서, 기판면에 수직으로 잘라내어 개개의 반도체 발광장치로 분할한다.
이와 같이, 본 실시예의 변형예에서는, 3개의 발광소자를 광방출구에 나란히 배치한 반도체 발광장치를 제조할 수 있다.
본 실시예에서는, 예를 들어, 복수개의 파장이 서로 다른 발광소자를 광방출구가 되는 위치에 접근시켜서 나란히 배치할 수 있다. 이 때, 발광소자가 가로로 나열되어 있기 때문에, 서로의 발광소자가 각각의 출사광을 흡수하는 것에 의한 감쇠가 적다. 따라서, 콤팩트하면서, 원하는 파장광을 혼합한 발광색 예를 들어, 백색광을 방출하는 반도체 발광장치를 제조할 수 있다.
(실시예 5)
실시예 5의 반도체 발광장치에 대하여 도 12의 (a), (b)를 참조하여 설명한다.
실시예 5에서는, 실시예 1의 구성에서의 반원형 스페이서(4) 대신에, 실시예 2와 같이 개구형상이 사각형인 스페이서(4)를 이용하고, 더욱이 이에 의해 획정되는 직육면체 형상의 캐비티 안에 복수개의 발광소자와 광반사부재 등을 배치한다. 한편, 도 12의 (a) 및 (b)에서는 이해를 쉽게 하기 위하여 천장부(5) 및 밀봉재(7)를 제외한 부재만 나타내었다.
본 실시예의 반도체 발광장치의 제조방법은, 스페이서(4)에 형성하는 개구형상이 사각형인 것을 제외하고 실시예 4와 마찬가지이기 때문에, 여기서는 설명을 생략한다.
도 12의 (a)에 나타내는 바와 같이, 본 실시예에서는 2개의 발광소자(2a, 2b)를 배치한 예를 나타내고 있다. 한편, 도 12의 (b)에서는, 그 변형예로서 3개의 발광소자(2a, 2b, 2c)를 배치하고 있다. 실시예 4에서 반원형 개구를 구비하는 스페이서(4)를 사용한 것과 비교하면, 도 12의 (a), (b)에 나타내는 반도체 발광장치에서는 개구내 캐비티가 사각형으로 보다 넓다. 그 때문에, 전극패턴의 형상 및 배치를 단순화할 수 있게 된다. 즉, 본딩와이어(8)의 배선정밀도 등이 완화되어, 제조공정의 수율이 향상된다.
(실시예 6)
실시예 6의 반도체 발광장치에 대하여 도 13의 (a), (b)를 참조하여 설명한다.
도 13의 (a) 및 (b)에 나타낸 본 실시예의 반도체 발광장치는, 발광소자(2)의 배면과 스페이서(4) 사이의 광반사부재(3)가 배치되는 공간을 이용하여, 다른 전자회로소자 예를 들어, 보호 다이오드(10)를 배치한 구성이다. 보호 다이오드(10)는 와이어(11)에 의해 전극패턴(9a)에 접속되어 있다. 다른 장치의 구성 및 제조방법은 도 8의 (a), (b)에 나타낸 실시예 2의 장치와 마찬가지이기 때문에, 상세한 설명은 생략한다. 보호 다이오드(10) 및 와이어(11)는 발광소자(2) 및 와이어(8)를 배치하는 공정에서 마찬가지로 배치하고, 와이어 본딩한다.
와이어 본딩 후에 발광소자(2)의 배면과 스페이서(4) 사이의 공간에 광반사부재(3)용 수지재료를 충전·도포하고, 그 후 경화시킨다. 이 때문에, 보호 다이오드(10)를 발광소자(3)의 배면과 스페이서(4) 사이의 공간에 배치할 수 있고, 이것을 광반사부재(3) 안에 묻을 수 있다. 이에 의해, 캐비티 안의 공간을 유효하게 이용할 수 있고, 콤팩트한 반도체 발광장치를 제공할 수 있다.
(실시예 7)
상술한 실시예 1, 2, 4~6에서는 모두, 광반사부재(3)가 발광소자(3)에도 스페이서(4)에도 접촉하도록 형성하였다. 실시예 7에서는 도 14에 나타내는 바와 같이, 광반사부재(3)와 스페이서(4) 사이에 공간(12)을 두고 있다.
도 14와 같이 공간(12)이 있어도 광반사부재(3)는 발광소자(2)의 배면측 단면에 접촉하여 있기 때문에, 배면측 단면으로부터 출사되는 광을 반사하여 발광소자(2)로 되돌릴 수 있다.
도 14와 같이 공간(12)이 형성되는 광반사부재(3)는, 요변성을 조정한 수지재료를 디스펜스법이나 인쇄법에 의해 도포함으로써 형성할 수 있다. 한편, 도 14에서는 광반사부재(3)를 단면이 직사각형 형상인 것을 나타내었는데, 본 발명은 이것으로 한정되지 않고, 도 1과 마찬가지로, 부풀어 오른 표면이 곡면형상으로 구성하여도 된다.
(실시예 8)
상술한 실시예 1~7의 반도체 발광장치를 이용하여, 엣지 라이트형 백라이트용 광원장치를 구성할 수 있다. 도 15에 본 발명의 액정표시장치(50)를 나타낸다. 액정표시장치(50)는, 액정패널(30)과, 그 배면측에 배치된 도광판(40)과, 그 단면(40a)에 배치되는 본 발명의 반도체 발광장치(20)를 구비한다. 이 때, 반도체 발광장치(20)의 광방출구(6)는 도광판의 단면(40a)을 향하여 발광장치(20)를 배치한다. 한편, 필요한 배선, 제어장치 등은 도 15에서는 생략하고, 광학계만 간단히 도시하였다.
본 실시예의 반도체 발광장치(20)는 앞에서 설명한 바와 같이, 밀봉재(7)를 통과하는 광로길이가 짧고, 강도가 큰 광을 방출할 수 있다. 이 광이 도광판(40)의 단면(40a)에 입사하고, 이것을 전파하여 액정패널(30)을 조명함으로써 밝은 액정표시장치(50)를 제공할 수 있다.
상술한 실시예 1~7에서는, 1개의 광방출구(6)에 대하여 1~3개의 발광소자(2)가 배치된 예에 대하여 설명하였는데, 본 실시예는 이것으로 한정되지 않고, 일방향으로 긴 슬릿형상의 개구를 가지고, 개구에 4개 이상의 복수개의 발광소자가 열 형상으로 나열된 반도체 발광장치로 하는 것도 가능하다.
또한, 상술한 실시예에서는, 스페이서 즉 측면부재는 발광소자를 감싸는 형태이고 광방출구는 1개 뿐인 구성에 대하여 설명하였는데, 본 발명은 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 상술한 반원형 또는 사각형의 개구를 가지는 스페이서(4) 대신, 발광소자의 좌우에 단순한 판형상의 측벽부재를 소자로부터 이간하여 설치하고, 각각의 측벽부재와 발광소자 사이의 공간에 광반사부재용 수지재료를 충전·도포하며, 밀봉재용 수지재료를 충전·도포하고, 천장부의 수지재료로 이것들을 덮는다. 이에 의해, 측벽부재를 설치하지 않은 발광소자의 전후에 광을 조사하는 반도체 발광장치로 하는 것도 가능하다. 이 구성에서도 밀봉재를 통과하는 광로는 발광소자의 전후로부터 광방출구까지의 길이가 되기 때문에, 밀봉재에 의한 광의 감쇠를 방지하는 것이 가능해진다.
실시예
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.
실시예로서, 실시예 1에 따른 도 4의 반도체 발광장치를 제조하였다. 먼저, 글라스 에폭시 기판(1) 위에 동박에 의해 전극패턴(9a, 9b)을 소정의 형상으로 형성하였다. 그 위에 직경 1.7mm의 원형 개구를 가지고, 개구 내벽에 Al막이 형성된 글라스 에폭시제 스페이서(4)를 접착 등에 의해 도 6의 (a)에 나타내는 상태가 되도록 고정하였다. 개구 안의 소정의 위치에 발광소자(2)를 배치하고 다이본딩하였다. 발광소자(2)의 배면과 스페이서(4)의 거리는 0.4mm로 하였다.
발광소자(2) 위의 전극과 기판(1) 위의 전극을 본딩와이어(8)에 의해 접속하였다.
입자직경이 200~300㎛인 산화티탄을 50wt% 분산시킨 실리콘 수지를 디스펜스법에 의해 발광소자(2)와 스페이서(4) 사이의 공간에 충전하였다. 이에 의해, 도 6의 (b)에 나타내는 바와 같이, 미경화의 광반사부재(3)를 형성하였다.
이어서, 도 6의 (c)에 나타내는 바와 같이, 실리콘 수지에 YAG 형광체를 10~20wt% 분산시킨 수지재료를 밀봉재(7)의 재료로 하고, 이것을 이용하여 발광소자(2)의 주위 공간을 충전하였다.
그 후, 로(爐)에서 가열하여, 광반사부재(3)의 수지재료 및 밀봉재(7)의 수지재료를 경화시켰다.
이어서, 산화티탄 입자를 30~60wt% 분산시킨 실리콘 수지를 천장부(5)의 수지재료로서 사용하였다. 이것을 광반사부재(3)와 밀봉재(7)의 상부에 걸쳐서 도포하고, 가열처리함으로써 경화시켜서, 도 6의 (d)에 나타내는 바와 같이 천장부(5)를 형성하였다. 마지막으로, 도 6의 (e)와 같이 스페이서(4)의 개구의 중앙 위치로서, 구성요소가 좌우 대칭이 되는 위치에서 기판(1) 등의 일체물을 기판면에 수직으로 잘라내어 개개의 반도체 발광장치로 분할하였다. 이에 의해, 광반사부재(3)를 구비한 사이드뷰형 반도체 발광장치를 제조하였다.
비교예로서, 광반사부재(3)를 형성하지 않고, 밀봉재(7)로 발광소자(2)의 주위를 충전하며, 다른 조건은 실시예와 마찬가지로 하여 반도체 발광장치를 제조하였다.
실시예와 비교예의 반도체 발광장치에서 광방출구(6)로부터 방출되는 광의 광도를 측정하였더니, 비교예에 대하여 실시예가 약 20% 향상되었다.
100: 기판 101: 반사면
102: 발광소자 103: 광방출구
104: 측면부재 105: 상면기판
106: 투광성 밀봉재 107: 흡착지그
1: 기판 2, 2a, 2b, 2c: 발광소자
3: 광반사부재 4: 스페이서
5: 천장부 6: 광방출구
7: 밀봉재 8: 와이어
9a, 9b, 9c, 9d: 전극패턴 10: 보호 다이오드
11: 와이어 12: 공간
20: 반도체 발광장치 30: 액정패널
40: 도광판 40a: 도광판의 단면
50: 액정표시장치

Claims (12)

  1. 소정의 전극패턴을 가지는 기판 위에 발광소자를 배치하는 공정과,
    상기 발광소자와 소정의 공간을 두고 상기 기판 위에 상기 발광소자의 측면 세 방향을 감싸는 측벽부재를 배치하는 공정과,
    상기 발광소자와 상기 전극패턴을 전기적으로 접속하는 공정과,
    상기 발광소자의 상기 세 방향의 측면의 적어도 일부와 상기 측벽부재 사이의 공간에 미경화의 광반사성 수지를 도포하는 공정과,
    상기 발광소자와 상기 측벽부재 사이의 공간 중, 상기 광반사성 수지로 충전되지 않은 공간에 상기 발광소자로부터의 광을 투과하는 밀봉재를 충전하는 공정과,
    적어도 상기 밀봉재의 상면에 광반사성을 가지는 천장부를 배치하는 공정을 구비하고,
    상기 광반사성 수지를 도포하는 공정은, 소정의 요변성을 가지는 상기 미경화의 광반사성 수지를, 상기 발광소자의 상기 세 방향의 측면과 상기 측벽부재 사이의 상기 기판 위의 소정의 위치에 도포 충전하고, 소정 형상의 광반사성 수지를 형성함으로써, 상기 세 방향의 측면 중 적어도 일부를 상기 광반사성 수지로 덮는 한편, 광 방출구가 되는, 상기 세 방향과는 다른 방향의 상기 발광소자의 측면을 상기 광반사성 수지로 덮지 않는 것을 특징으로 하는 반도체 발광장치의 제조방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광반사성 수지는, 광반사성의 산화티탄과, 요변성 향상을 위한 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광장치의 제조방법.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 광반사성 수지를 도포하는 공정에서는, 상기 미경화의 광반사성 수지를 상기 소정 형상으로 도포 충전한 후, 경화시키기 전에, 상기 밀봉재를 충전하는 공정에서, 미경화의 상기 밀봉재의 충전을 수행하고, 그 후, 미경화의 상기 광반사성 수지와 미경화의 상기 밀봉재를 동시에 경화시키는 것을 특징으로 하는 반도체 발광장치의 제조방법.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    기판 위의 전극패턴은 배치된 발광소자의 배면방향으로 뻗어 있으며, 상기 접속하는 공정은, 와이어로 상기 발광소자와 발광소자 배면방향의 상기 전극패턴을 접속하고,
    상기 광반사성 수지를 도포하는 공정은, 상기 발광소자 배면방향의 와이어 형상을 유지한 채로 묻도록, 상기 발광소자의 상기 배면과 발광소자 배면측의 상기 측벽부재 사이의 공간에 발광소자의 배면에 접하여 상기 광반사성 수지를 도포하여 충전하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광장치의 제조방법.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 광반사성 수지를 도포하는 공정은, 상기 발광소자의 배면과 상기 발광소자 배면측의 상기 측벽부재와의 사이의 공간에서 미경화의 상기 광반사성 수지가 발광소자의 상면보다 높은 위치에서 위쪽으로 볼록한 형상으로 부풀어 오르도록, 형성되는 것을 특징으로 하는 반도체 발광장치의 제조방법.
  6. 소정의 전극패턴을 가지는 기판 위에 발광소자를 배치하고, 상기 발광소자와 상기 전극패턴을 전기적으로 접속하는 공정과,
    상기 발광소자 측면 중 세 방향의 측면의 적어도 일부에 접하도록 상기 기판 위의 공간에 미경화의 광반사성 수지를 도포하는 공정과,
    상기 발광소자의 주위의 공간 중, 상기 광반사성 수지가 충전되지 않은 공간에, 상기 발광소자로부터의 광을 투과하는 밀봉재를 충전하는 공정과,
    상기 적어도 상기 밀봉재의 상면에 광반사성을 가지는 천장부를 배치하는 공정을 구비하고,
    상기 광반사성 수지를 도포하는 공정은, 소정의 요변성을 가지는 상기 미경화의 광반사성 수지를, 상기 기판 위의 소정의 위치에 도포 충전하고, 소정 형상의 광반사성 수지를 형성함으로써, 상기 세 방향의 측면 중 적어도 일부를 상기 광반사성 수지로 덮는 한편, 광 방출구가 되는, 상기 발광소자의 측면 중 상기 세 방향과는 다른 방향의 측면을 상기 광반사성 수지로 덮지 않는 것을 특징으로 하는 반도체 발광장치의 제조방법.
  7. 기판과,
    상기 기판 위에 탑재된 발광소자와,
    상기 발광소자의 양 옆면과 배면을 소정의 공간을 두고 감싸는 측벽부재로서, 발광소자의 측면 중 전면 쪽에 개구를 가지는 측벽부재와,
    상기 발광소자와 상기 측벽부재와의 사이의 공간의 상기 기판 위에, 상기 발광소자의 전면 쪽의 측면은 덮지 않고, 상기 발광소자의 양 옆면 및 배면 중 적어도 일부를 덮는, 소정 형상의 광반사부재와,
    상기 광반사부재가 배치되어 있지 않은 상기 발광소자의 측면과 측벽부재와의 사이의 공간에 배치되며, 상기 발광소자로부터의 광을 투과하는 밀봉재와,
    적어도 상기 밀봉재의 상면을 덮으며 광반사성을 가지는 천장부를 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    기판은 그 위에 전극을 구비하고,
    상기 발광소자의 배면과 상기 측벽부재와의 사이의 공간에는, 상기 기판 위에 구비된 전극과 상기 발광소자를 전기적으로 접속하는 와이어가 배치되며,
    상기 광반사부재는 상기 와이어를 묻도록 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 반도체 발광장치.
  9. 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,
    상기 발광소자의 배면과 상기 측벽부재와의 사이의 공간에 배치된 전자회로소자로서, 상기 광반사부재가 상기 전자회로소자를 묻도록 설치되어 있는 전자회로소자를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광장치.
  10. 기판과,
    상기 기판 위에 탑재된 발광소자와,
    상기 발광소자의 세 방향의 측면의 적어도 일부를 덮고, 상기 세 방향을 제외한 한 방향의 측면을 덮지 않는 소정 형상으로, 상기 발광소자의 주위의 상기 기판 위에 배치되는 광반사부재와,
    상기 발광소자의 상기 광반사부재에 접해 있는 부분 이외를 덮도록 배치되며 상기 발광소자로부터의 광을 투과하는 밀봉재와,
    적어도 상기 밀봉재의 상면을 덮는 광반사성을 가지는 천장부로서, 상기 광반사부재의 상부가 상기 천장부에 접하도록 배치되어 있는 천장부를 구비하는 것을 특징으로 하는 반도체 발광장치.
  11. 보여지는 앞면과 그 반대측의 배면을 가지는 액정패널;
    상기 액정패널의 배면에 배치되고 일단면을 광입사면으로 하는 도광판; 및
    상기 도광판의 단면과 마주보며 배치된 반도체 발광장치로서, 상기 반도체 발광장치는,
    기판과,
    상기 기판 위에 탑재된 발광소자와,
    상기 발광소자의 양 옆면과 배면을 소정의 공간을 두고 감싸는 측벽부재로서, 발광소자의 측면 중 전면 쪽에 개구를 가지는 측벽부재와,
    상기 발광소자와 상기 측벽부재와의 사이의 공간의 상기 기판 위에, 상기 발광소자의 전면 쪽의 측면은 덮지 않고, 상기 발광소자의 양 옆면 및 배면 중 적어도 일부를 덮는 소정 형상의 광반사부재와,
    상기 광반사부재가 배치되어 있지 않은 상기 발광소자의 측면과 측벽부재와의 사이의 공간에 배치되며, 상기 발광소자로부터의 광을 투과하는 밀봉재와,
    적어도 상기 밀봉재의 상면을 덮으며 광반사성을 가지는 천장부를 구비한 반도체 발광장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
  12. 보여지는 앞면과 그 반대측의 배면을 가지는 액정패널;
    상기 액정패널의 배면에 배치되고 일단면을 광입사면으로 하는 도광판; 및
    상기 도광판의 단면과 마주보며 배치된 반도체 발광장치로서, 상기 반도체 발광장치는,
    기판과,
    상기 기판 위에 탑재된 발광소자와,
    상기 발광소자의 세 방향의 측면의 적어도 일부를 덮고, 상기 세 방향을 제외한 한 방향의 측면을 덮지 않는 소정 형상으로, 상기 발광소자의 주위의 상기 기판 상에 배치되는 광반사부재와,
    상기 발광소자의 상기 광반사부재에 접해 있는 부분 이외를 덮도록 배치되며 상기 발광소자로부터의 광을 투과하는 밀봉재와,
    적어도 상기 밀봉재의 상면을 덮는 광반사성을 가지는 천장부로서, 상기 광반사부재의 상부가 상기 천장부에 접하도록 배치되어 있는 천장부를 구비한 반도체 발광장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치.
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